U carbonzuren zijn organische verbindingen die worden gekenmerkt door: aanwezigheid van een carboxyl (COOH), zijn aanwezig in citrusvruchten, azijn, geneesmiddelen en conserveermiddelen.
U zuren carbonzuur deelnemen aan reacties, als verestering, onder meer gebruikt bij de productie van smaakstoffen. De kenmerken van de verbindingen van deze functionele groep variëren. afhankelijk van de grootte en structuur van de koolstofketen.
Lees verder: Acetylsalicylzuur - verbinding met carbonzuur- en estergroepen
Kenmerken van carbonzuren
- Carbonzuren worden chemisch weergegeven door RCOOH of CO2H, waarbij R de is organische radicaal gehecht aan een carbonyl (C = O) en een hydroxyl (-OH).
- De aanwezigheid van carboxyl (-COOH) geeft een verschil in polariteit aan het molecuul, waardoor het een polaire verbinding wordt.
- DE oplosbaarheid en uiterlijk variëren met het aantal koolstoffen in de keten. Carbonzuren met:
- maximaal vier koolstoffen zijn kleurloos en vloeibaar, mengbaar met water;
- vijf tot negen koolstoffen zijn stroperige, kleurloze vloeistoffen, slecht oplosbaar in water;
- 10 of meer koolstoffen zijn witte vaste stoffen, onoplosbaar in water.
- Zuren met een open keten tot zes koolstofatomen hebben een sterke geur en zijn kenmerkend voor ranzige boter, ze zijn relatief vluchtig.
- Carbonzuur is de organische functie met het meest geaccentueerde zuurkarakter, de verbindingen van deze functie hebben een pH tussen 3 en 5.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Classificatie van carbonzuren
Carbonzuren kunnen worden ingedeeld naar het aantal carboxylen dat in het molecuul aanwezig is:
Zie ook:Zwavelzuur - stof die veel wordt gebruikt door industrieën
Nomenclatuur van carbonzuren
De nomenclatuur voor carbonzuren, volgens de International Union of Pure and Applied Chemistry (Iupac), wordt gekenmerkt door de functie beginnen met de term zuur en eindigen met het achtervoegsel -oic.
De regels voor nomenclatuur van deze rol, want het is een organische functie, dat wil zeggen, door de aanwezigheid van een koolstofketen, zijn ze:
1e stap: nummer de koolstoffen in de hoofdketen, beginnend bij het uiteinde waar de carboxyl (-COOH) zich bevindt. Het voorvoegsel van de nomenclatuur wordt gegeven op basis van het aantal koolstoffen in de hoofdketen.
2e stap: naam en lokaliseer takken: prefix (aantal koolstoffen) + terminatie (-il of -ila). Als er meer dan één tak in de keten is, moeten deze alfabetisch in de naam worden geplaatst.
3e stap: controleer het bestaan van vestigingen in de keten.
observatie: De voorvoegsels di-, tri- of penta- worden gebruikt om de aanwezigheid van twee, drie of vier groepen van dezelfde soort uit te drukken. Voorbeeld: dizuur aanwezigheid van twee carboxylgroepen.
Zie in onderstaande tabel hoe de nomenclatuur voor carbonzuren moet worden opgebouwd:
Prefix (aantal koolstoffen) |
Infix (ketenverzadiging) |
Achtervoegsel (functionele groep) |
||||
Zuur |
1 koolstof |
Leerde kennen- |
Alleen enkele oproepen |
-een- |
carbonzuur |
-Hoi co |
2 koolstoffen |
et- |
|||||
3 koolstoffen |
prop- |
1 dubbele binding |
-nl- |
|||
4 koolstoffen |
Maar- |
|||||
5 koolstoffen |
pen- |
2 dubbele bindingen |
-dien- |
|||
6 koolstoffen |
Hex- |
|||||
7 koolstoffen |
Hept- |
1 drievoudige binding |
-in- |
|||
8 koolstoffen |
okt- |
|||||
9 koolstoffen |
Niet- |
2 drievoudige links |
-diin- |
|||
10 koolstoffen |
december- |
Voorbeelden:
Carbonzuren aanwezig in het dagelijks leven
- Koolzuur (OHCOOH): aanwezig in bloed en koolzuurhoudende dranken.
- Azijnzuur of ethanol (CH3COH): aanwezig in azijn.
- Boter- of butaanzuur (CH3(CH2)2COH): aanwezig in melk en zuivelproducten.
- mierenzuur of methanolisch (HCOOH): aanwezig in het gif van de rode mier.
- Valeriaanzuur of pentaanzuur (CH3(CH2)3COH): geneesmiddel gebruikt als kalmerend/kalmerend middel, ook toegepast bij de behandeling van acne.
- Benzoëzuur of carbonzuurbenzeen (Ç6H5COH): gebruikt door de voedingsindustrie als conserveermiddel en medicinaal als fungicide.
- Citroenzuur of 2-hydroxy-1,2,3-propaan tricarbonzuur: aanwezig in citrusvruchten zoals sinaasappel en citroen.
Zie ook: Tips om te bepalen-als de sterkte van een zuur
zure reactiescarbonzuur
dimeren
Carbonzuren hebben de neiging om te binden via de vorming van waterstofbruggen, vormt een dimeer, waarin twee moleculen beginnen zich als één te gedragen enige molecuul, met dubbele de moleculaire massa.
Neutralisatie-reactie
carbonzuren reageren met basissen, vorming van gecarboxyleerde zouten of organische zouten. Zie hieronder de reactie met algemene formules, beschouw R als een organisch radicaal en A als a metaal:
veresteringsreactie:
Dit type reactie wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van smaakstoffen, het gebeurt tussen een molecuul van carbonzuur en a alcohol, één vormen ester en een molecuul van Water.
Decarboxyleringsreactie
Bij dit type reactie is de carboxylverwijdering uit zuur, met als product de kooldioxide het is een alkaan of alkeen, alkyn, organisch molecuul afgeleid van het carboxyl-bindende radicaal van het zuur, zie:
opgeloste oefeningen
Vraag 1 - Vink voor carbonzuren het ONJUISTE alternatief aan.
A) Carbonzuren zijn organische moleculen met een functionele carboxylgroep (-COOH).
B) De grootte van de koolstofketen van een carbonzuur bepaalt kenmerken zoals uiterlijk, smeltpunt en dichtheid.
C) Carbonzuren kunnen bij verhitting een decarboxyleringsreactie ondergaan, waarbij koolstofdioxide en een molecuul uit de organische groep van het oorspronkelijke molecuul vrijkomen.
D) Propaanzuur is ook bekend als mierenzuur, deze stof zit in het gif van rode mieren.
E) Tricarbonzuren zijn organische verbindingen waarin het molecuul drie carbonzuurgroepen heeft. Een tricarbonzuur dat zeer aanwezig is in ons dagelijks leven is citroenzuur, dat voorkomt in fruit zoals citroenen en sinaasappels.
Resolutie
Alternatief D. Propaanzuur is niet hetzelfde als mierenzuur. De Iupac-nomenclatuur voor mierenzuur is: methaanzuur, een molecuul dat uit slechts één koolstof bestaat.
Vraag 2 - Het volgende molecuul is een monocarbonzuur, teken het alternatief dat de juiste nomenclatuur volgens Iupac bevat.
A) Propaanzuur:
B) Monobutaanzuur
C) Butaanzuur
D) 1-Methyl-butaanzuur
E) 3-Methylbutaanzuur.
Resolutie
Alternatief E. De koolstoftelling moet beginnen met de carboxylkoolstof, dus we hebben een keten met vier koolstoffen die overeenkomen met het voorvoegsel "maar-". Het molecuul is verzadigd, dat wil zeggen, het heeft geen dubbele of driedubbele bindingen, dus we zullen het tussenvoegsel "-an-" gebruiken. De methyltak bevindt zich op koolstof drie, dus de overeenkomstige nomenclatuur is 3-methyl-butaanzuur.
Door Laysa Bernardes Marques de Araujo
Scheikundeleraar
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
ARAúJO, Laysa Bernardes Marques de. "Carboxylzuren"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/acidos-carboxilicos.htm. Betreden op 27 juni 2021.
d) Classificeer het volgens het aantal functionele groepen dat het heeft.
